Institut für Anorganische Chemie

UNIVERSITÄT
REGENSBURG
Institut für Anorganische Chemie
___________________________________________
EINLADUNG
ANORGANISCH–CHEMISCHES
KOLLOQUIUM
ES SPRICHT
Prof. Dr. Wolfgang Bensch
Anorganische Chemie
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
ÜBER
"Structural and Electronic Changes
During Discharge and Charge of
Electrodes for Li Ion Batteries studied
by operando X-ray Scattering and
X-ray Absorption Spectroscopy”
AM
Donnerstag, 26.01.2017
17:15 Uhr, H 46
"Structural and Electronic Changes During Discharge and Charge of
Electrodes for Li Ion Batteries studied by operando X-ray Scattering and
X-ray Absorption Spectroscopy”
Prof. Dr. Wolfgang Bensch
Institut für Anorganische Chemie
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Die chemischen Reaktionen in kommerziellen Li-Ionenbatterien basieren auf der Interkalation und
Deinterkalation von Li+-Ionen in Schichtmaterialien. Die spezifische Kapazität dieser Batterien ist
dadurch limitiert, dass weniger als 1 Li+-Ion pro Formeleinheit des Elektrodenmaterials interkaliert
bzw. deinterkaliert werden kann. Seit einigen Jahren werden Materialien als Elektroden untersucht, in denen die Kationen bei der Li-Aufnahme vollständig reduziert werden. Diese Art der Reaktion wird als Konversionsreaktion bezeichnet. Die spezifische Kapazität solcher Verbindungen ist
4-5 mal größer als die kommerzieller Li-Ionenbatterien. Besonders attraktiv sind oxidische Spinelle,
bei denen 8 Li+-Ionen pro Formeleinheit umgesetzt werden können. Am Ende der Entladung liegen Metallnanoteilchen in einer Li2O-Matrix vor. Konversionsreaktionen sind sowohl strukturell als
auch elektronisch deutlich komplexer als Interkalations-/Deinterkalationsreaktionen. Mit kombinierter operando Röntgenabsorptions-spektroskopie und Röntgenbeugung können die chemischen
und elektronischen Änderungen während der Entladung und Ladung von Elektrodenmaterialien im
Detail verfolgt werden. In dem Vortrag werden die Ergebnisse solcher Untersuchungen der beiden
Spinelle CoMnFeO4 und CoMn2O4 vorgestellt und diskutiert.
26. Januar 2017 / 17:15 Uhr / H46